JP4392124B2 - クォーターウインドレギュレータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の後部座席の窓などに用いられるクォータウインドを開閉駆動するためのクォータウインドレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サッシュレスタイプのクォータウインド用のガラスを全開させようとする場合、ガラスとタイヤハウスの干渉を防ぐため、ガラスの下降に伴って次第に角度を変化させるように、ガラスを回転させる軌跡をとることがほとんどである。その場合、互いの間隔が変化するように並列的に配置される２本のガイドレールと、それらに案内されるガイドローラと、それらのガイドローラで支持されるキャリアプレートが必要になる。さらに車幅方向にある程度の剛性が必要であることから、図９に示すような３本のガイドレール１０１を用いる構造、あるいは２本のガイドレール１０１に１本のサブガイドレール１０２を加える構造がとられている。それらの場合、ガラス１０３は３点で支持されるので、車幅方向の剛性が高くなる。なお図９の符号１０４はキャリアプレートであり、符号１０５はタイヤハウスである。
【０００３】
また、図１０に示すような、２本ガイドレール１０１のほかに、ドアパネルにガラス１０３と摺接するスタビライザ１０６を取り付けて、ガラス１０３の車幅方向の剛性を高める方法も知られている。この場合、スタビライザ１０６は常時ガラス１０３と摺接する必要はなく、ガラス１０３が上昇して窓を閉じるときに当接するか、あるいはその近辺で摺接するようにすればよい。
【０００４】
他方、クォーターウインドでなく、通常の窓ガラスの昇降をガイドする昇降ガイド装置として、３本ガイドレールとスタビライザとを組み合わせたものが知られている（実開平４−１１８８６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９の３本ガイドレールのタイプのウインドレギュレータは、３本目のガイドレール１０１、１０２を設けるためのスペースが必要で、とくに小面積のクォーターウインドの場合は、ボディ内に設けるのがスペース的に困難で、部品コストおよび組み付け工数が高くなる。他方、図１０のスタビライザー１０６を用いるウインドレギュレータは、スペース的には楽になるが、スタビライーザー１０６と２本のガイドレール１０１のドアパネルへの取り付け精度を高くする必要があり、取り付け調整作業が煩雑である。本発明は、余分なスペースが不要で、しかも部品代および組み付け工数を大幅に削減しうるクォーターウインドレギュレータを提供することを技術課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のクォーターウインドレギュレータは（請求項１）、位置によって間隔が変化するように並列的に配置される２本のガイドレールと、それらのガイドレールによってそれぞれ案内される２個の移動要素を所定の間隔に保持するキャリアプレートと、そのキャリアプレートを往復駆動するケーブルユニットとを備え、前記キャリアプレートがその裏側で移動要素の下方側にスライドピースを備えており、そのスライドピースが、前記キャリアプレートが前記移動要素を案内するガイドレールの上端近辺に移動したときに前記ガイドレールの車幅方向の外向きの表面と摺接する位置に来ると共に、前記キャリアプレートが前記ガイドレールの中間位置あるいは下端近辺に移動したときにガイドレールと摺接しない位置に来ることを特徴としている。
このようなウインドレギュレータでは、前記キャリアプレートが昇降時に角度が変わることによりスライドピースがガイドレールと摺接する位置に来たり、摺接しない位置に来たりするものが好ましい（請求項２）。
また、前記ガイドレールが金属製であり、前記キャリアプレートが金属製のプレートと、そのプレートの裏面側に嵌合係止されている合成樹脂製のスライドピースとを備えているものが好ましい（請求項３）。
【０００７】
【作用および発明の効果】
前記のように構成されるクォーターウインドレギュレータでは、ケーブルユニットが駆動されて、キャリアプレートが上昇側に駆動されると、ガラスが上昇する。そのとき、各移動要素が対応するガイドレールで案内されており、ガイドレール同士の間隔が変化するので、ガラスはその面内でいくらか回転しながら上昇する。その状態ではキャリアはほぼ２点支持であるが、ガラスは、窓枠のシール材によって内側から所定のシール圧で支持されている。そしてガラスが上昇端近辺に達すると、スライドピースがガイドレールの表面と摺接する。そのため、ガラスの上端側を外向きに浮かせようとする外力に対しては、スライドピースとガイドレールの当接により支持される。また、内向きへの外力に対しては、シール材が抵抗する。そのため、車幅方向の剛性が高い。
【０００８】
そしてこのクォーターウインドレギュレータでは、３本目のガイドレールやサブガイドが不要であり、また、スタビライザーの機構も不要であるので、取り付けスペースおよび窓ガラスの運動スペースが小さくて済み、部品点数および組立工数が少なくて済む。さらにガイドレールが金属製の場合は、スライドピースを合成樹脂製とする場合は、摺動がスムーズである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のクォータウインドレギュレータ（以下、単にウインドレギュレータという）の実施の形態を説明する。図１は本発明のウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図、図２はそのウインドレギュレータに用いられているキャリアプレートの正面図、図３および図４はそれぞれ図２のIII-III 線断面図およびIV-IV 線断面図、図５は本発明に関わるスライドピースの一実施形態をキャリアプレートの一部と共に示す斜視図、図６は図５のスライドピースの取り付けた状態を示す一部断面側面図、図７および図８はそれぞれ図１のウインドレギュレータの作動状態を示す概略正面図および概略側面図である。
【００１０】
図１に示すウインドレギュレータ１０は、自動車に取り付けたとき、その内部側から見た状態で示している。このウインドレギュレータ１０は、２本のガイドレール１１、１２と、それらを一体に結合して自動車のドアパネルに取り付けるための上下のブラケット１３、１４と、ガイドレール１１、１２によって案内されて昇降するキャリアプレート１５と、そのキャリアプレート１５を昇降駆動するためのケーブルユニットＵとを備えている。
【００１１】
ケーブルユニットＵは、一般的なケーブル駆動式のウインドレギュレータに用いられているものとほぼ同じであり、モータＭで駆動されるケーブル巻き取り用のドラムを備えた駆動機構１６と、その駆動機構と上側のブラケット１３とを連結する第１導管１７と、駆動機構と下側のブラケット１４とを連結する第２導管１８と、駆動機構１６とキャリアプレート１５との間で動力を伝達するケーブル１９、２０とを備えている。一方のケーブル１９は、一端がキャリアプレート１５の係止部２１に係止され、上向きに延びてプーリ２２によって方向転換され、第１導管１７内を通って駆動機構１６まで案内され、他端が駆動機構のドラムに巻き付けられて係止されている上昇用のケーブルである。他方のケーブル２０は、一端がキャリアプレート１５の係止部２１に係止されて下向きに延び、ガイド２３によって方向転換され、第２導管１８内を通って駆動機構１６まで案内され、他端が駆動機構のドラムに巻き付けられて係止されている下降用のケーブルである。導管１７、１８は引きコントロールケーブル用の導管が好適に用いられ、ケーブル１９、２０には、引きコントロールケーブルの内索が好適に用いられる。
【００１２】
前記プーリ２２は上側のブラケット１３に回転自在に取り付けられ、周囲にケーブルが係合されるガイド溝を備えた従来公知のものである。ガイド２３は円弧状の形態を有し、ケーブルを係合するガイド溝を備えた従来公知のものである。駆動機構１６は、モータＭと、減速機と、その減速機の出力側に設けられる、前述のドラムとを備えており、さらに導管１７、１８の端部を保持する保持部２４を備えている。保持部には、導管の端部に固着されたホルダー２５が軸方向移動時材に収容され、かつ、ホルダー２５を常時外向きに付勢するバネ２６が設けられている。
【００１３】
前記ガイドレール１１、１２は、それぞれ断面Ｃ字状（図６参照）に折り曲げられた金属板で構成されており、斜め方向に互いに並列的に配置されている。上側の第１ガイドレール１１は、その下側では下向きに大きく湾曲している。また、下側の第２ガイドレール１２も、その下側ではいくらか下向きに湾曲している。そのため第１ガイドレールと下側の第２ガイドレールの間隔は、上側では広く、下に行くに従って狭くなっている。さらに両方のガイドレール１１、１２は、ウインドレギュレータで昇降させる窓ガラス（以下、単にガラスという）が外側に向かって凸となるように湾曲しているのに伴って、たとえば図８に示すように三次元的に外側に凸に湾曲している。
【００１４】
上側のブラケット１３は、ガイドレール１１、１２の上端近辺に、ピンで位置決めした上で、スポット溶接などで固定されている。同様に下側のブラケット１４も、ピンで位置決めした上で、スポット溶接などで固定している。各ブラケット１３、１４には、導管１７、１８の端部を固定するための導管固定部を備えており、さらにドアパネルに固定するためのナットピース２７がスポット溶接などで固着されている。ブラケット１３、１４は、ガイドレール１１、１２の端部を固定するための平坦部や、ドアパネルに取り付けるための平坦部が形成されており、そのため、金属板で立体的にプレス成形することにより製造される。さらにブラケット１３、１４の周囲には強度保持のためのリブが形成されると共に、重量を軽減するための抜き穴が部分的に形成されている。
【００１５】
図２に示すように、キャリアプレート１５は、金属板をプレス成形したベース３１と、そのベースに対して回転自在に取り付けられる上下一対ローラ３３、３４とを備えている。各ローラ３３、３４は、図３に示すように、シャフト３５によってベース３１に取り付けられている。さらにベース３１には、ガラスを固定するための３個所の平坦部３６が設けられ、それらの平坦部３６には、ガラスを取り付けるための角形の孔３７が形成されている。なお平坦部３６はローラ３３、３４が突出する側と反対側、すなわち図３の右側に突出している。
【００１６】
さらにベース３１の中央部には、図４に示すような、ケーブル係止用の金属製の係止部２１が固着されている。係止部２１は、ケーブル１９、２０の端部に固着したケーブルエンドを係止する空所３９および溝４０を備えた従来公知のものと実質的に同じものである。係止部２１は、ベース３１に形成した小孔にピン４１を挿入して、そのピンの端部をカシメたり、熱変形させたりすることにより、ベース３１に取り付けられる。
【００１７】
このキャリアプレート１５の特徴は、右側の側縁に沿って取り付けられたスライドピース４２である。このスライドピース４２は、図５に示すように、ほぼ直方体の形態の本体４３を有する。本体４３の上面側には、平坦な摺接面４４と、その摺接面と連続する傾斜面４５と、その傾斜面と連続する下側平坦面４６とが形成されている。そして本体４３の下面側の端部近辺には、下向きに突出する２本の係止ピン４７が設けられており、下面側の中央部には、位置決め用の嵌合突起４８が設けられている。なお、係止ピン４７が突設されている本体４３の下面側の端部近辺は、係止ピン４７を長くしてその弾力的な変形を容易にするため、段部４９が形成されている。
【００１８】
係止ピン４７の根元部５０は外側が円柱面となるように配置される半円柱の形態を有し、その上部に半円錘状の係合部５１が設けられている。係合部５１の下端の半径と根元部５０の変形よりもいくらか大きく、それによりベース３１の係合孔５４の内縁と係合することができる。係合部５１の上部には、係合孔５４と摺接してガイドするための半円柱状の先端案内部５２が設けられている。なお、係合部５１の側面は、本体４３の側面４３ａと平行に切り欠かかれており、それによりベース３１の係合孔５４とスムーズに係合するようにしている。
【００１９】
ベース３１には、係止ピン４７の係合部５１と係合するための前述の係合孔５４が２個設けられている。そしてその間に、嵌合突起４８が嵌合する長円状の嵌合孔５５が開口している。嵌合突起４８の上端の周囲には、嵌合を容易にするため、テーパー面が形成されている。
【００２０】
上記のように構成されるスライドピース４２は、嵌合突起４８を嵌合孔５５のに挿入し、両端の係止ピン４７のテーパー状の係合部５１を係合孔５４の外側の内周縁に当接させて弾力的に内向きに撓めながら嵌合孔５４に挿入すると、係合部５１がベース３１の係合孔５４を通り抜けたときに係止ピン４７の先端側がその弾力性で外向きに戻る。それにより図６に示すように、係合部５１が係合孔５４の周囲と係合し、スライドピース４２がベース３１に固定される。
【００２１】
なお、このスライドピース４２も、前記ケーブル用の係止部２１と同様な方法あるいはボルトなどでベース３１にしっかりと固着してもよい。しかし後述するようにスライドピース４２にはベース３１から抜き取る方向の力が加わらず、ベース側に押圧する力しか加わらないので、このような係止構造で充分である。
【００２２】
上記のように構成されるキャリアプレート１５は、図１に示すように、２個のローラ３３、３４をガイドレール１１、１２に挿入して、係止部２１に２本のケーブル１９、２０のケーブルエンドを係止することにより、ガイドレール１１、１２に取り付けられる。そのときスライドピース４２は、上側の第１ガイドレール１１と対応する状態となり、ガラスが上昇したときは第１ガイドレール１１の表面と当接するようになる（図６参照）。
【００２３】
つぎに図１、図７および図８を参照して、上記のように構成されるウインドレギュレータ１０の作用を説明する。まず、図１を参照して、キャリアプレート１５の昇降作用を説明する。駆動機構１７のモータＭが一方向に回転すると、ドラムが一方向に回転し、たとえば上昇用のケーブル１９を巻き取り、下降用のケーブル２０を送り出す。それによりケーブル１９、２０により構成される閉ループが一方向に循環し、上昇用のケーブル１９がキャリアプレート１５を引き上げるると共に、下降用のケーブル２０はキャリアプレートによって引き上げられる。それによりキャリアプレート１５は、ローラ３３、３４がガイドレール１１、１２内を転動するため、ガイドレール１１、１２によって案内されながら上昇する。モータＭが逆方向に回転すると、下降用のケーブル２０はドラムに巻き取られ、キャリアプレート１５を引き下ろす。そのとき上昇用のケーブル１９はドラムから送り出され、キャリアプレート１５によって引き上げられる。
【００２４】
ところが２本のガイドレール１１、１２は、下側では間隔が狭いので、２個のローラ３３、３４は縦方向に並ぼうとする。それによりキャリアプレート１５およびそれに取り付けられているガラス６０は、実線Ｉのように、タイヤハウスと干渉しないほぼ水平状態の角度を呈している。そのとき、スライドピース４２は第１ガイドレール１１から離れた位置にあり、当接していない。そのため、スライドピース４２の摺動による抵抗がなく、昇降操作がスムーズである。そしてキャリアプレート１５が上昇していくと、２本のガイドレール１１、１２の間隔が拡がるため、ローラ３３、３４同士は互いにいくらか横方向に並ぶように強制的に案内される。それにより、キャリアプレート１５およびガラス６０は、破線IIおよび想像線III に示すように、窓の開口部の形状に合致するように次第に斜めに傾いていく。そしてその途中で、スライドピース４２が第１ガイドレール１１に近づき、最初に低い下側平坦面４６が第１ガイドレール１１と係合する。
【００２５】
ついで傾斜面が第１ガイドレール１１の表面と係合し、キャリアプレート１１がガイドレール１１、１２の上端近辺に達すると、スライドピース４２の摺接面４４が第１ガイドレール１１の表面に乗り上げ、締め切り位置では、図６に示すように、第１ガイドレール１１の表面とキャリアプレート１５のベース３１の間にスライドピース４２がしっかりと介在することになる。
【００２６】
この状態では、図８に示すように、走行中の風圧などにより、ガラス６０に外向きに引き出そうとする外力（矢印Ｐ）が加わっても、スライドピース４２が第１ガイドレール１１の表面に当接する。そのため、その外力に充分に耐えうる剛性が確保される。なお、上記の支持構造では、ガラス６０の上端を矢印Ｐと反対側に押し込む力が加わったときは、スライドピース４２が第１ガイドレール１１から浮き上がろうとするため、剛性が充分でない。しかし一般にガラス６０はシール材により内側から支えられており、組み付け時にはあらかじめシール材で外向きに弾力的に付勢された状態となっている。そのため、全体としてガラスの支持の剛性は充分に高い。
【００２７】
キャリアプレート１５が下降していくときは、上記と逆に最初はスライドピース４２が第１ガイドレール１１と摺接しており、途中からは第１ガイドレール１１から離れていく。このように、このウインドレギュレータの実施形態では、キャリアプレートが上端近辺にきたときだけスライドピースが第１ガイドレールと摺接して支持剛性が高くなる。そして中間位置あるいは下端近辺ではスライドピース４２が第１ガイドレール１１と摺接しないので、キャリアプレート１５の昇降動作がスムーズである。
【００２８】
また上記のようにキャリアプレート１５の一部にスライドピース４２を設けるだけであるので、３本のガイドレールを用いる従来例（図９参照）、あるいはスタビライザーを用いる従来例（図１０参照）のような、大きいスペースが不要で、しかも部品点数が少なく、組立工数が少ない。
【００２９】
前記実施形態では、スライドピース４２はキャリアプレート１５が上昇端の近辺に来たときに第１ガイドレール１１と摺接するようにしているが、中間近辺から摺接するように構成することもできる。またスライドピース４２はキャリアプレート１５の側縁近辺に設けているが、いくらか内側でもよい。ただしできるだけローラ３３から離すほうが、剛性を高める点で好ましい。またスライドピース４２は第１ガイドレール１１と摺接するようにしているが、これはスライドピース４２の位置をガラス６０の領域の範囲にとどめて余分なスペースをとらず、しかもスライドピース４２とローラ３３の距離をできるだけ離して剛性を高くするためである。したがって余裕があれば、第２ガイドレール１２と摺接するスライドピースを設けることもできる。
【００３０】
また前記実施形態ではキャリアプレート１５にローラ３３、３４を回転自在に設けているが、回転しないスライドシューを設けてもよく、両者を併用してもい。ただしスライドシューとガイドレールの内面との摺接部は、キャリアプレート１５の面内での回転を妨げない程度の点接触とする。さらに前記実施形態では、キャリアプレート１５側に合成樹脂製のスライドピース４２を設けているが、ガイドレール側に合成樹脂製のライナーを設け、キャリアプレート１５のベース３１の一部にそのライナーと摺接可能な部分、たとえば突出部を設けてスライドピースとすることもできる。なお、その場合はライナーを「スライドピース」ということもできる。ライナーはガイドレールの上端近辺のみに設けるのが好ましく、その場合は下側は傾斜面にするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のウインドレギュレータの一実施形態を示す正面図である。
【図２】 そのウインドレギュレータに用いられているキャリアプレートの正面図である。
【図３】 図２のIII-III 線断面図である。
【図４】 図２のIV-IV 線断面図である。
【図５】 本発明に関わるスライドピースの一実施形態をキャリアプレートの一部と共に示す斜視図である。
【図６】 図５のスライドピースの取り付けた状態を示す一部断面側面図である。
【図７】 図１のウインドレギュレータの作動状態を示す概略正面図である。
【図８】 図１のウインドレギュレータの作動状態を示す概略側面図である。
【図９】 従来のウインドレギュレータの一例を示す概略正面図である。
【図１０】 従来のウインドレギュレータの他の例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１０ ウインドレギュレータ
１１ 第１ガイドレール
１２ 第２ガイドレール
１３、１４ ブラケット
１５ キャリアプレート
Ｕ ケーブルユニット
Ｍ モータ
１６ 駆動機構
１７、１８ 導管
１９、２０ ケーブル
２１ 係止部
２２ プーリ
２３ ガイド
２４ 保持部
２５ ホルダー
２６ バネ
２７ ナットピース
２８ ボルト
３１ ベース
３３、３４ ローラ
３５ シャフト
３６ 平坦部
３７ 角形の孔
３９ 空所
４０ 溝
４１ ピン
４２ スライドピース
４３ 本体
４３ａ 側面
４４ 摺接面
４５ 傾斜面
４６ 下側平坦面
４７ 係止ピン
４８ 嵌合突起
４９ 段部
５０ 根元部
５１ 係合部
５２ 先端案内部
５４ 係合孔
５５ 嵌合孔
６０ ガラス
Ｐ 外力

Claims (3)

1. 位置によって間隔が変化するように並列的に配置される２本のガイドレールと、
   それらのガイドレールによってそれぞれ案内される２個の移動要素を所定の間隔に保持するキャリアプレートと、
   そのキャリアプレートを往復駆動するケーブルユニットとを備え、
   前記キャリアプレートがその裏側で移動要素の下方側にスライドピースを備えており、
   そのスライドピースが、前記キャリアプレートが前記移動要素を案内するガイドレールの上端近辺に移動したときに前記ガイドレールの車幅方向の外向きの表面と摺接する位置に来ると共に、前記キャリアプレートが前記ガイドレールの中間位置あるいは下端近辺に移動したときにガイドレールと摺接しない位置に来るクォータウインドレギュレータ。
2. 前記キャリアプレートが昇降時に角度が変わることによりスライドピースがガイドレールと摺接する位置に来たり、摺接しない位置に来たりする請求項１記載のクォータウインドレギュレータ。
3. 前記ガイドレールが金属製であり、前記キャリアプレートが金属製のプレートと、
   そのプレートの裏面側に嵌合係止されている合成樹脂製のスライドピースとを備えている請求項１または２記載のクォーターウインドレギュレータ。

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